Элементы конструкции здания

Несмотря на разнообразие форм современных зданий, большинство из них состоят из одних и тех же основных частей, и каждый элемент выполняет свои функции. В зависимости от назначения, элементы конструкции здания можно разделить на три группы:
1. Несущие - они берут на себя всю нагрузку здания, в том числе, атмосферные воздействия и вес людей, в нем находящихся.
2. Перегородки - они делят дом на отдельные комнаты и пространства, выполняют функции звуко- и теплоизоляции, а также защищают от воздействия окружающей среды.
3. Комбинированные - выполняют различные специальные функции и обладают всеми вышеперечисленными свойствами.
Каждое здание имеет подземную часть, которая находится ниже уровня земли, и надземное строение. Под землей находится фундамент и подвалы. Надземная часть - это сам дом. Подземная часть от надземной отделяется тротуаром или тонкой окантовкой вокруг здания, покрытой бетоном или заасфальтированной. Чтобы отвести дождевую воду, этот пояс делают немного под наклоном от дома.
К основным частям здания можно отнести: фундамент, стены, перегородки, отдельные опоры, крышу, перекрытия, лестницы, окна, двери.
Фундамент
Фундамент является подземной конструкцией, чья основная функция - служить основанием здания и нести на себе весь его вес.
В зависимости от конструкции, фундаменты делятся на плитные, винтовые, ленточные и другие. В последнее время для строительства малоэтажных домов стали все чаще применять свайные фундаменты. Они очень эффективны, в случае, когда на слабую почву приходится большая нагрузка или когда грунтовые воды находятся слишком высоко.
Стены
Стены отделяют помещения от внешнего пространства или от других помещений и таким образом выполняют функции изоляции. Кроме того, некоторые стены могут поддерживать кровлю, перегородки и другие элементы конструкции.
Стены, которые держат вес других конструкций и передают его фундаменту, называются "несущие". Стены же, в основе которых заложен фундамент, но которые не поддерживают веса других элементов здания (например, перекрытий) несущими не являются.
Стены, которые не соединены с фундаментом и не поддерживают никаких конструкций, а служат только для разделения площади пространства, называются "перегородки".
Перекрытия
Перекрытия - это плоские горизонтальные элементы конструкции здания, которые разделяют здание на этажи, одновременно они держат вес, свой и людей, оборудование и другие предметы, находящиеся в здании (функция поддерживания). Кроме того, перекрытия играют очень важную роль с точки зрения жесткости здания. От них сильно зависит - будет ли форма дома неизменной при воздействии различных нагрузок.
По своему расположению перекрытия делятся на чердачные, междуэтажные, цокольные и нижние.
Перекрытия, которые отделяют соседние этажи, называются междуэтажными. На их верхней части укладывается пол, а нижняя служит потолком для нижнего этажа.
Верхний этаж от чердака отделяют чердачные перекрытия. На них, как правило, крепятся детали потолка.
Цокольные перекрытия отделяют подвал от жилой зоны, перекрытия же, которые отделяют нижний этаж от грунта, носят название нижних перекрытий.
Следует отметить, что нагрузка на перекрытия междуэтажные и цокольные в два раза больше, чем на чердачные.
Название опоры носят стойки (столбы или колонны), которые держат перекрытия, крышу, а иногда даже стены и передают их нагрузку фундаменту.
Перекрытия могут лежать непосредственно на столбах или специальных балках, расположенных между колоннами. Эти балки и колонны составляют так называемый внутренний каркас здания.
Выбор перекрытий зависит от конструкции и назначения здания, а также от уровня нагрузки. При расчете нагрузки необходимо учитывать вес мебели, людей, гидротехники и других устройств. А также вес самого перекрытия.
В междуэтажных перекрытиях можно устанавливать сантехническое оборудование. Для укладки трубопровода используются металлические или пластиковые втулки, диаметр которых должен быть больше, чем у водопроводной трубы.
По конструкции перекрытия делятся на балочные и плитные. Простой монтаж и хорошие теплоизоляционные свойства балочных перекрытий позволяют использовать их для строительства индивидуальных домов. Основой таких перекрытий являются опирающиеся о стены балки из древесины лиственных и хвойных пород или из нержавеющей стали. Размер сечения балок зависит от ширины проема и расстояния между ними.
Для строительства кирпичных или бетонных зданий используются железобетонные перекрытия. Они характеризуются прочностью, долголетием и пожарной устойчивостью, однако имеют слишком большой удельный вес, лучше использовать их в качестве цокольных.
Железобетонные перекрытия делятся на монолитные и пустотелые.
Монолитные железобетонные перекрытия монтируются в случае больших динамических нагрузок, например, в зданиях общественного пользования и промышленных цехах. Монолитные конструкции нужны также и в том случае, когда именно перекрытия обеспечивают пространственную жесткость здания или здание имеет сложную форму, и нельзя использовать типовые каркасные конструкции.
Перегородки
Перегородки - это легкие стенки, которые в пределах одного этажа делят внутреннее пространство на изолированные помещения. Перегородки на каждом этаже опираются на перекрытия и не держат никаких нагрузок, кроме собственного веса. В них можно устанавливать электрические, отопительные устройства, и даже иногда трубопроводы канализации и водопровода. Перегородки изготавливаются из гипса, плит прессованного кирпича, блоков, и так далее. Можно для перегородок использовать древесину.
Окна, двери, лестницы
Лестница выполняют функцию коммуникации между этажами. В целях пожарной безопасности, лестницы чаще всего устраиваются в специальных помещениях, разделенных стенами, которые носят название лестничных клеток.
Окна обеспечивают внутренние помещения естественным освещением и вентиляцией. Двери нужны для соединения с соседними помещениями или внутренних помещений с внешней средой.
Крыша
Крыша - это конструкция, которая находится в верхней части здания и защищает его от атмосферных осадков. С точки зрения конструкции, крыша состоит из нескольких элементов, которые должны работать комплексно. Это: несущая конструкция, паровая изоляция, теплоизоляция, место для проветривания (в случае необходимости), конструкция кровельного покрытия, кровельные материалы.
Для изготовления крутых крыш жилых домов применяются чаще всего стропила и системы стропил, которые опираются о стены. Если стена кирпичная, то концы стропил должны опираться о специальные прочные балки (мауэрлаты), которые равномерно распределяют нагрузку по ширине стены. Мауэрлаты расположены по периметру всего здания.
По схеме сборки стропильные системы можно разделить на три типа:
1) Опорные стропильные системы. Они состоят из параллельно расположенных стропил (основные несущие доски крыши), которые нижними краями упираются в балки (мауэрлаты), расположенные на внешних и внутренних стенах. Стенам передаются не только вертикальные, но и горизонтальные нагрузки, которые возникают в результате расширения стропил. Поэтому опорные системы лучше всего устанавливать в зданиях с массивными стенами, которые могут выдерживать сильные нагрузки;
2) Навесные стропильные системы. Они применяются в случае, когда здание не имеет внутренних опор. Эти системы не дают стенам вертикальных нагрузок, поэтому подходят для зданий с легкими стенами, например, для зданий каркасной конструкции;
3) Комбинированные системы;
Есть еще несколько конструктивных элементов зданий (балконы и тому подобные), которые нельзя отнести ни к одной из вышеперечисленных категорий.
Конструктивные модели зданий
Конструктивная модель здания определяется пространственным расположением стен, колонн, перекрытий и других элементов, которые составляют его основу. Различают следующие конструктивные модели зданий:
1. Модель с опорными стенами (не каркасная), в которой большинство элементов конструкции распределяют между собой функции опоры и изоляции.
2. Модель каркасная, в которой элементы конструкции четко разделены по тому, какие функции выполняют: опорные или изолирующие. В этом случае каркас (скелет), состоящий из колонн, балок, ригелей и других элементов, вместе с перекрытиями, берет на себя все действующие на здание нагрузки. От внешней среды здание защищают наружные стены.
3. Модель с частичной инфраструктурой, в которой вместе со скелетом опорную функцию несут также наружные стены.
Для каркасной модели здания характерны также некоторые материалы и конструктивные элементы (например, массивные железобетонные блоки, плиты и так далее).
Каждый из этих вариантов может иметь несколько схем, конструкций, которые отличаются друг от друга по размещению и взаимному влиянию элементов.
Зданиям характерны следующие конструкционные схемы:
1) С продольными опорными стенами, на которые опираются перекрытия;
2) С поперечными опорными стенами, когда продольные стены, на которые не действуют нагрузки перекрытий, поддерживают только собственный вес;
3) Комбинированные, когда перекрытия опираются и на поперечные и на продольные стены;
Конструктивные схемы зданий с частичной инфраструктурой:
1) С продольным расположением ригеля;
2) С поперечным расположением ригеля;
3) Без ригеля;
Ригель - это основная несущая балка, которая служит опорой для других элементов конструкции: стен, перекрытий, стропил и так далее. Ригели бывают из стали, железобетона и из других твердых материалов. http://www.remotka.ru/jelementy-konstrukcii-zdanija.html #перекрытие #ПодземнаяЧасть #ОсновныеЧасти #НагрузкаЗдания #фундамент #стены #перегородки